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Backporting und Plus-Plus-Fertigungsschritte: Intel zeigt Pläne zur Fertigung bis 2029

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intelAuf dem IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM) hat ein enger Partner von Intel – allerdings nicht Intel selbst – über seine Pläne hinsichtlich der Fertigung gesprochen – siehe die Berichterstattung bei Anandtech. Die dort gezeigten Informationen passen zum einen zu den Plänen, die man höchstpersönlich vor nun bereits einem Jahr bekannt gab, zum anderen aber passen sie zum aktuellen Bild, welches man nach Außen hin abgibt.

Zunächst einmal wird Intel über die kommenden Jahre Hinweg für einen Fertigungsschritt immer auch entsprechende Optimierungen einplanen. Wir kennen dies bereits von der aktuellen Fertigung in 14 nm und auch 10 nm. Aktuell fertigt Intel seine Desktop- und Serverprozessoren in 14nm++ – auch wenn Intel das in dieser Form nicht bestätigt. Bei den Mobilprozessoren werden die Comet-Lake-Modelle ebenfalls in 14nm++ gefertigt, die Ice-Lake-Modelle hingegen in 10nm+.

Diese Optimierungsschritte wird es weiterhin geben. Angefangen von 7 nm ab 2021, bis zu 2 nm, was Intel schon für das Jahr 2027 vorsieht. Interessanter sind allerdings die Angaben zum Backporting. Dabei handelt es sich um die Überführung einer µArchitektur, die eigentlich für eine kleinere Fertigung geplant war, in eine größere Fertigung. Offenbar plant Intel dies bereits für Rocket Lake. Die Rocket-Lake-Prozessoren sollen in 14 nm gefertigt werden, nun aber offenbar die für 10 nm geplanten Willow-Cove-Kerne verwenden. Da Intel die Fertigung in 10 nm jedoch nicht in den Griff bekommt, wäre dies ein Weg, Willow Cove noch in den Produktiveinsatz zu bekommen.

Diese Backport-Möglichkeit soll es in allen zukünftigen Fertigungsschritten geben. Auf dem Architecture Day 2018 kündigte Intel solche flexiblen Pläne bereits an. Eine µArchitektur soll nicht mehr an eine bestimmte Fertigung gekoppelt sein. Umgekehrt gilt natürlich das gleiche. Dies soll Intel in dieser Hinsicht deutlich flexibler machen und Situationen wie die aktuelle vermeiden.

Interessant ist die Grafik aus der Hinsicht, dass die ++-Varianten der Fertigung immer dann geplant sind, wenn der Wechsel auf die nächste Fertigung ansteht. Für 10 nm geht man allerdings schon von drei größeren Optimierungsschritten aus – sprich 10nm+++. Namen sind hier allerdings Schall und Rauch. Was Intel als den einen oder anderen Optimierungsschritt bezeichnet, wird schwer zu klären sein. Man könnte sicherlich argumentieren, dass wir im 14-nm-Prozess bereits bei 14nm+++ angekommen sind.

1,4 nm bereits 2029

Bereits 2029 will Intel in 1,4 nm fertigen. Alle zwei Jahre will man den nächsten größeren Schritt machen. Von 10 auf 7 nm, von 7 auf 5 nm, von 5 auf 3 nm, von 3 auf 2 nm und schlussendlich von 2 auf 1,4 nm. Dies kann durchaus als ein ambitionierter Plan bezeichnet werden – vor allem wenn man die aktuellen Probleme in 10 nm im Hinterkopf hat.

Die Roadmap gibt außerdem Ausschluss über den aktuellen Status der Entwicklung. 10nm+++ und die Fertigung in 7 nm befinden sich in der Entwicklung. Intel hat bereits bekannt gegeben, dass man 2021 eine GPU in 7 nm anbieten will. Die Fertigung in 5 nm wird aktuell definiert – d.h. es wird genauer untersucht, welche Materialien und Neuentwicklungen in der Fertigung notwendig sind, um dies umzusetzen. TSMC und Samsung wollen im kommenden Jahr bereits erste Chips in 5 nm fertigen. Alles, was darüber hinaus geht, ist noch zu weit weg, um solche Details zu erörtern. Die Forschung an neuen Materialien dürfte hier aktuell im Fokus stehen.

Update: Intel korrigiert die Angaben

Die auf dem IEDM veröffentlichten Informationen stammen wie gesagt nicht von Intel, sondern wurden von ASML angepasst. In folgendem Tweet ist die unveränderte Folie in Teilen zu sehen:

Demnach sind bis auf 10nm+ keine weiteren Fertigungsgrößen aufgeführt. 10nm++ und 10nm+++ werden allerdings weiterhin aufgeführt. In der Folge sind diese nur noch als N2021, N2023, usw. benannt. Man will also weiterhin alle zwei Jahre einen Schritt machen, nennt jedoch keine Größen. Damit sind die vorherigen Angaben zu 5, 3, 2 und 1,4 nm reine Makulatur, wenngleich ASML sicherlich an eben solchen Fertigungsgrößen plant. Das Backporting ist jedoch weiterhin Bestandteil von Intels Fertigungsstrategie.